Des chercheurs de l'Université d'Osaka ont utilisé des techniques de microscopie avancées pour chauffer les protéines musculaires afin d'étudier les effets de l'augmentation de la température cellulaire sur la contractilité des muscles squelettiques et cardiaques. Les résultats de la recherche montrent que le muscle squelettique est plus sensible aux augmentations de température que le muscle cardiaque, et que le chauffage peut activer rapidement les protéines contractiles du muscle squelettique, améliorant ainsi les performances musculaires.

Tout le monde connaît l’importance d’échauffer ses muscles avant de faire de l’exercice. Mais que se passe-t-il exactement lorsque nous échauffons nos muscles et que tous les muscles sont pareils ? Vous pourriez être surpris d’apprendre que les données scientifiques derrière cette activité quotidienne ne sont pas toujours claires.

Aujourd'hui, dans une étude récemment publiée dans le Journal of General Physiology, une équipe de recherche multi-institutionnelle dirigée par l'Université d'Osaka, l'École de médecine de l'Université Jikei et les Instituts nationaux des sciences et technologies quantiques révèle comment la chaleur affecte la contraction de différents muscles et comment cela peut bénéficier aux personnes qui ont besoin d'améliorer leurs performances sportives.

Les muscles squelettiques répondent aux signaux électriques du système nerveux, activant les protéines des cellules musculaires qui nous permettent de bouger. L’équipe a précédemment exploré comment la contraction du muscle cardiaque est affectée par la température, déterminant que notre cœur peut se contracter efficacement dans une plage de températures corporelles.

Ensuite, en utilisant des protéines musculaires et une microscopie avancée, l’équipe a voulu déterminer comment la température affecte le muscle squelettique : les muscles squelettiques ont-ils des sensibilités thermiques similaires, ou sont-ils différents des muscles cardiaques ?

L’équipe a découvert que certaines protéines des cellules musculaires agissent comme des capteurs de température et que le chauffage affecte différemment les systèmes contractiles des os et du cœur. "Nos résultats montrent qu'il existe des différences dans la sensibilité des protéines responsables de la contraction des muscles squelettiques et cardiaques à la température", a déclaré le co-auteur principal Taro Koyama. "Fondamentalement, les muscles squelettiques qui font bouger notre corps sont plus sensibles à la température que le cœur."

La signification physiologique de ces résultats devient claire lorsque les différences fonctionnelles entre les muscles squelettiques et cardiaques sont prises en compte. Les muscles squelettiques ne produisent qu’une certaine force lorsque cela est nécessaire, tandis que le cœur bat continuellement.

"La dépendance plus élevée du muscle squelettique à la température peut lui permettre de se contracter relativement rapidement lors de l'échauffement, même avec une légère augmentation de la température due à un mouvement léger ou à un exercice. Cela signifie que le muscle peut stocker de l'énergie et se reposer lorsqu'il n'est pas nécessaire. En revanche, la sensibilité plus faible du cœur à la température peut être bénéfique pour maintenir un rythme cardiaque continu quelle que soit la température", explique le co-auteur principal Shuya Ishii.

Cette étude fournit de nouvelles informations sur la façon dont l’échauffement avant l’exercice peut améliorer les performances musculaires au niveau des protéines. La découverte que certaines protéines musculaires agissent comme des capteurs de température pourrait conduire à une nouvelle stratégie d'hyperthermie visant à améliorer les performances des muscles squelettiques en réchauffant le muscle. L'intégration d'activités d'échauffement appropriées dans la routine quotidienne des individus, en particulier des personnes âgées, peut améliorer leurs muscles et leurs performances sportives, réduisant ainsi le risque de blessure et contribuant à maintenir leur indépendance.